CN102514717B - 无人机的回收方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机的回收方法和装置，其中，该方法包括：无人机上的控制系统判断是否接收到无线传输的回收控制信号；若接收到回收控制信号，则控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作。本申请解决了无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题，增加了无人机回收过程的安全性。

Description

无人机的回收方法和装置

技术领域

本发明涉及航空领域，具体而言，涉及一种无人机的回收方法和装置。

背景技术

随着航空技术的发展，小型无人机以其体积小，在执行任务时隐蔽性好，机动灵活，便于部署，成本低廉，便于携带等特点，在低空军事侦察、火力支援、目标搜索、中继通讯、航空摄影、气象灾害监测以及道路交通监控等各领域都有着广泛的应用前景。伴随着应用领域向无人机小型化上的拓展，我们对小型无人机的回收过程也提出了更高的要求，如何为小型无人机设计一种体积小、低成本、高精度和高可靠性的回收装置，成为小型无人机发展的关键技术问题之一。

现有无人机的回收过程，是将预先设定的回收航线在回收前通过地面控制中心注入无人机的控制程序中，以达到回收无人机的效果。这种回收方式在飞机发生紧急情况或地面控制中心发生紧急情况时，可能导致不能通过注入回收航线完成回收过程，因此不能达到对无人机安全准确的回收。

针对相关技术中无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种无人机的回收方法和装置，以解决相关技术中无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种无人机的回收方法，该包括：无人机上的控制系统判断是否接收到无线传输的回收控制信号；若接收到回收控制信号，则控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作。

优选的，在无人机上的控制系统判断是否接收到无线传输的回收控制信号之后，还包括：若没有接收到回收控制信号，则控制系统检测是否到达预定的回收周期；若到达预定的回收周期，则控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作。

优选的，控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作的步骤包括：控制系统控制无人机进入自动回收指令中的航线指示信息指示的预定回收航线；在无人机进入预定回收航线之后，控制系统根据自动回收指令中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；在配置参数检测正常时，控制系统控制无人机的电动机执行自动回收指令中的停转指令；控制系统判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；在电动机停转超过预定时间时，控制系统控制无人机上的降落伞打开。

优选的，控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作的步骤包括：控制系统控制无人机进入回收控制信号中的航线指示信息指示的预定回收航线；在无人机进入预定回收航线之后，控制系统根据回收控制信号中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；在配置参数检测正常时，控制系统执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制。

优选的，控制系统所接收的回收控制信号同时携带有航线指示信息、检测指示信息以及回收指示信息；或者，航线指示信息、检测指示信息以及回收指示信息按时间顺序分别作为回收控制信号发送给控制系统。

优选的，控制系统执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制的步骤包括：控制系统控制无人机的电动机执行与回收指示信息对应的停转指令；控制系统判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；在电动机停转超过预定时间时，控制系统控制无人机上的降落伞打开。

根据本发明的另一方面，提供了一种无人机的回收装置，该装置包括：判断单元，用于判断无人机是否接收到无线传输的回收控制信号；控制系统，用于在接收到回收控制信号时，执行与回收控制信号对应的回收操作。

优选的，控制系统还包括：检测单元，用于在判断单元判断没有接收到回收控制信号后，检测是否到达预定的回收周期；第一执行单元，用于在检测单元判断到达预定的回收周期后，执行预置的自动回收指令对应的回收操作。

优选的，第一执行单元包括：第一航线控制模块，用于控制无人机进入自动回收指令中的航线指示信息指示的预定回收航线；第一检测模块，用于在无人机进入预定回收航线之后，根据自动回收指令中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；停转控制模块，用于在第一检测模块检测的配置参数正常时，控制无人机的电动机执行自动回收指令中的停转指令；时间判断模块，用于判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；开伞控制模块，用于在时间判断模块判断电动机停转超过预定时间时，控制无人机上的降落伞打开。

优选的，控制系统还包括：第二执行单元，用于执行与回收控制信号对应的回收操作，其中，第二执行单元包括：第二航线控制模块，用于控制无人机进入回收控制信号中的航线指示信息指示的预定回收航线；第二检测模块，用于在无人机进入预定回收航线之后，根据回收控制信号中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；执行模块，用于在第二检测模块检测的配置参数正常时，执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制。

在本发明中，通过执行回收控制信号对应的回收操作来完成无人机的回收过程，解决相关技术中无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题，进而增加了无人机回收过程的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的无人机的回收方法的一种优选的流程图；

图2是根据本发明实施例的无人机的回收装置的一种优选的结构框图；

图3是根据本发明实施例的无人机的回收装置的另一种优选的结构框图；

图4是根据本发明实施例的无人机的回收方法的一种优选的自动回收流程图；

图5是根据本发明实施例的无人机的回收方法的一种优选的遥控回收流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本发明提供了一种无人机的回收方法，如图1所示，该无人机的回收方法包括：

S102，无人机上的控制系统判断是否接收到无线传输的回收控制信号；

S104，若接收到回收控制信号，则控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作。

在上述无人机的回收方法中，通过执行回收控制信号对应的回收操作来完成无人机的回收过程，解决相关技术中无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题，进而增加了无人机回收过程的安全性。

在无人机上的控制系统判断没有接收到无线传输的回收控制信号之后，本发明还提供了一种优选的回收方法，该方法包括：若没有接收到回收控制信号，则控制系统检测是否到达预定的回收周期；若到达预定的回收周期，则控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作。上述优选的技术方案的实施，为无人机的回收过程提供了一种预定的自动回收的方法，保证无人机在正常情况下完成自动回收。

本发明还提供了一种优选的控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作的方案，优选的，控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作的步骤包括：控制系统控制无人机进入自动回收指令中的航线指示信息指示的预定回收航线；在无人机进入预定回收航线之后，控制系统根据自动回收指令中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；在配置参数检测正常时，控制系统控制无人机的电动机执行自动回收指令中的停转指令；控制系统判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；在电动机停转超过预定时间时，控制系统控制无人机上的降落伞打开。上述优选的技术方案的实施，可以使无人机在正常情况下自动到达预定回收航线，完成回收工作。

本发明还提供了一种控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作的方案，优选的，控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作的步骤包括：控制系统控制无人机进入回收控制信号中的航线指示信息指示的预定回收航线；在无人机进入预定回收航线之后，控制系统根据回收控制信号中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；在配置参数检测正常时，控制系统执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制。上述优选的方案的实施，保证了无人机在特殊情况下可以通过地面控制中心的控制来完成回收工作。

优选的，控制系统所接收的回收控制信号同时携带有航线指示信息、检测指示信息以及回收指示信息；或者，航线指示信息、检测指示信息以及回收指示信息按时间顺序分别作为回收控制信号发送给控制系统。上述优选的方案的实施，保证无人机回收过程的每一步骤均可由地面控制中心独立控制，保证特殊情况下无人机的安全回收。

本发明还提供了一种控制系统执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制的优选的方案，具体的，该方案包括如下步骤：控制系统控制无人机的电动机执行与回收指示信息对应的停转指令；控制系统判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；在电动机停转超过预定时间时，控制系统控制无人机上的降落伞打开。上述技术方案的实施，通过设定预定时间来选择降落伞打开时间，保证无人机回收的安全性和准确性。

实施例2

本发明还提供了一种无人机的回收装置，如图2所示，该无人机的回收装置包括：判断单元202，用于判断无人机是否接收到无线传输的回收控制信号；控制系统204，用于在接收到回收控制信号时，执行与回收控制信号对应的回收操作。

上述无人机的回收装置，通过执行回收控制信号对应的回收操作来完成无人机的回收过程，解决相关技术中无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题，进而增加了无人机回收过程的安全性。

本发明还对上述控制系统204进行了改进，优选的，如图3所示，控制系统204还包括：检测单元2041，用于在判断单元202判断没有接收到回收控制信号后，检测是否到达预定的回收周期；第一执行单元2042，用于在检测单元2041判断到达预定的回收周期后，执行预置的自动回收指令对应的回收操作。上述优选的技术方案的实施，为无人机的回收过程提供了一种预定的自动回收的方法，保证无人机在正常情况下完成自动回收。

本发明还提供了一种优选的控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作的方案，优选的，如图3所示，第一执行单元2042包括：第一航线控制模块20421，用于控制无人机进入自动回收指令中的航线指示信息指示的预定回收航线；第一检测模块20422，用于在无人机进入预定回收航线之后，根据自动回收指令中的检测指示信息对控制系统204中与回收操作对应的配置参数进行检测；停转控制模块20423，用于在第一检测模块20422检测的配置参数正常时，控制无人机的电动机执行自动回收指令中的停转指令；时间判断模块20424，用于判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；开伞控制模块20425，用于在时间判断模块20424判断电动机停转超过预定时间时，使无人机上的降落伞打开。上述优选的技术方案的实施，可以使无人机在正常情况下自动到达预定回收航线，完成回收工作。

本发明还提供了一种控制系统执行与回收控制信号对应的回收操作的方案，具体的，如图3所示，控制系统204还包括：第二执行单元2043，用于执行与回收控制信号对应的回收操作，其中，第二执行单元2043包括：第二航线控制模块20431，用于控制无人机进入回收控制信号中的航线指示信息指示的预定回收航线；第二检测模块20432，用于在无人机进入预定回收航线之后，根据回收控制信号中的检测指示信息对控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；执行模块20433，用于在第二检测模块20432检测的配置参数正常时，执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制。上述优选的方案的实施，保证了无人机在特殊情况下可以通过地面控制中心的控制来完成回收工作。

优选的，上述控制系统所接收的回收控制信号同时携带有航线指示信息、检测指示信息以及回收指示信息；或者，航线指示信息、检测指示信息以及回收指示信息按时间顺序分别作为回收控制信号发送给控制系统。上述优选的方案的实施，保证无人机回收过程的每一步骤均可由地面控制中心独立控制，保证特殊情况下无人机的安全回收。

本发明还提供了一种控制系统执行回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制的优选的方案，具体的，停转控制模块20423还用于控制无人机的电动机执行与回收指示信息对应的停转指令；时间判断模块20424还用于判断执行了停转指令的电动机是否停转超过预定时间；开伞控制模块20425在时间判断模块20424判断电动机停转超过预定时间时，控制无人机上的降落伞打开。上述技术方案的实施，通过设定预定时间来选择降落伞打开时间，保证无人机回收的安全性和准确性。

实施例3

本发明还提供了一种优选的无人机的回收方法，优选的，无人机采用伞降回收方式。起飞前降落伞叠好放置于伞舱内，抛伞器与起爆器相连，由无人机上的控制系统输出的信号启动。

优选的，正常状况下无人机采用自动回收方式回收，特殊情况下采用遥控回收方式。

自动回收方式下要求地面必须在回收前注入回收航线。优选的，自动回收方式的流程图如图4所示，飞机以程控方式飞行，在进入回收航线后自动根据回收点的海拔高度和预先设置好的最低安全高度(优选的，最低安全高度可以为30米)生成下滑轨迹线，跟踪该轨迹，将飞机从任务工作高度调整到回收高度。在飞向开伞点的过程中自动根据当前飞行速度和开伞延迟时间推算正确的开伞点；到达后自动向电动机调速器发出停转、刹车指令，等待预定时间(优选的，预定时间为2～3秒)，然后通过DO(Digital Output，开关量输出)信号发出起爆器起爆信号，起爆器起爆，抛出降落伞，飞机开伞回收。

优选的，遥控回收方式的流程图如图5所示，遥控回收方式下先通过手动方式使飞机进入回收航线，然后地面操纵手发出“预停车”指令，解除起爆器的保险；无人机飞到开伞点附近后地面发出“停车”指令，无人机上的控制系统收到该指令后向电动机调速器发出停转、刹车指令，优选的，等待2～3秒，然后通过DO信号发出起爆器起爆信号，起爆器起爆，抛出降落伞，飞机开伞回收。

优选的，上述自动回收方式和遥控回收方式的不同点在于：自动回收方式是无人机上的控制系统自行判断飞机状态，自动进入回收过程；遥控回收方式是人在地面控制中心监控无人机飞行状态，并通过发送控制命令控制飞机的回收过程。

从以上的描述中，可以看出，本发明通过执行回收控制信号对应的回收操作来完成无人机的回收过程，解决相关技术中无人机在发生紧急情况时不能通过注入回收航线完成回收的问题，进而增加了无人机回收过程的安全性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无人机的回收方法，其特征在于，包括：

无人机上的控制系统判断是否接收到无线传输的回收控制信号；

若接收到所述回收控制信号，则所述控制系统执行与所述回收控制信号对应的回收操作；

其中，所述控制系统执行与所述回收控制信号对应的回收操作的步骤包括：所述控制系统控制所述无人机进入所述回收控制信号中的航线指示信息指示的预定回收航线；在所述无人机进入所述预定回收航线之后，所述控制系统根据所述回收控制信号中的检测指示信息对所述控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；在所述配置参数检测正常时，所述控制系统执行所述回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制；

其中，所述控制系统接收地面操纵手发出的“预停车”指令，解除起爆器的保险；所述控制系统在所述无人机飞到开伞点附近后接收地面发出的“停车”指令，所述控制系统接收到所述“停车”指令后向电动机调速器发出停转、刹车指令，然后通过DO信号发出起爆器起爆信号，所述起爆器起爆，抛出降落伞，飞机开伞回收。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在无人机上的控制系统判断是否接收到无线传输的回收控制信号之后，还包括：

若没有接收到所述回收控制信号，则所述控制系统检测是否到达预定的回收周期；

若到达预定的回收周期，则所述控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制系统执行预置的自动回收指令对应的回收操作的步骤包括：

所述控制系统控制所述无人机进入所述自动回收指令中的航线指示信息指示的预定回收航线；

在所述无人机进入所述预定回收航线之后，所述控制系统根据所述自动回收指令中的检测指示信息对所述控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；

在所述配置参数检测正常时，所述控制系统控制所述无人机的电动机执行所述自动回收指令中的停转指令；

所述控制系统判断执行了所述停转指令的所述电动机是否停转超过预定时间；

在所述电动机停转超过预定时间时，所述控制系统控制所述无人机上的降落伞打开。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统所接收的所述回收控制信号同时携带有所述航线指示信息、所述检测指示信息以及所述回收指示信息；或者，所述航线指示信息、所述检测指示信息以及所述回收指示信息按时间顺序分别作为所述回收控制信号发送给所述控制系统。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统执行所述回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制的步骤包括：

所述控制系统控制所述无人机的电动机执行与所述回收指示信息对应的停转指令；

所述控制系统判断执行了所述停转指令的所述电动机是否停转超过预定时间；

在所述电动机停转超过预定时间时，所述控制系统控制所述无人机上的降落伞打开。

6.一种无人机的回收装置，其特征在于，包括：

判断单元，用于判断无人机是否接收到无线传输的回收控制信号；

控制系统，用于在接收到所述回收控制信号时，执行与所述回收控制信号对应的回收操作；

其中，所述控制系统还包括：第二执行单元，用于执行与所述回收控制信号对应的回收操作；

其中，所述第二执行单元包括：第二航线控制模块，用于控制所述无人机进入所述回收控制信号中的航线指示信息指示的预定回收航线；第二检测模块，用于在所述无人机进入所述预定回收航线之后，根据所述回收控制信号中的检测指示信息对所述控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；执行模块，用于在所述第二检测模块检测的配置参数正常时，所述执行所述回收控制信号中的回收指示信息对应的回收控制；

其中，所述控制系统还用于接收地面操纵手发出的“预停车”指令，解除起爆器的保险；在所述无人机飞到开伞点附近后接收地面发出的“停车”指令，在接收到所述“停车”指令后向电动机调速器发出停转、刹车指令，然后通过DO信号发出起爆器起爆信号，所述起爆器起爆，抛出降落伞，飞机开伞回收。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制系统还包括：

检测单元，用于在所述判断单元判断没有接收到所述回收控制信号后，检测是否到达预定的回收周期；

第一执行单元，用于在所述检测单元判断到达预定的回收周期后，执行预置的自动回收指令对应的回收操作。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一执行单元包括：

第一航线控制模块，用于控制所述无人机进入所述自动回收指令中的航线指示信息指示的预定回收航线；

第一检测模块，用于在所述无人机进入所述预定回收航线之后，根据所述自动回收指令中的检测指示信息对所述控制系统中与回收操作对应的配置参数进行检测；

停转控制模块，用于在所述第一检测模块检测的配置参数正常时，控制所述无人机的电动机执行所述自动回收指令中的停转指令；

时间判断模块，用于判断执行了所述停转指令的所述电动机是否停转超过预定时间；

开伞控制模块，用于在所述时间判断模块判断所述电动机停转超过预定时间时，控制所述无人机上的降落伞打开。

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